DE4235670C2 - Wärme-Druckfixiervorrichtung für eine elektrofotografische Druckeinrichtung - Google Patents
Wärme-Druckfixiervorrichtung für eine elektrofotografische DruckeinrichtungInfo
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Description
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist in der
deutschen Patentanmeldung P 42 12 860 beschrieben. Die
dort beschriebene Wärmefixiereinrichtung für Tonerbilder
umfaßt eine Fixierwalze und eine Andruckwalze. Um eine Ab
lagerung von Tonerteilchen auf den Walzen zu verhindern,
sind ein Fixierwalzenbeölungsmechanismus, eine Fixierwal
zenreinigungseinheit und eine Andruckwalzenreinigungsein
heit vorgesehen.
Alle oben genannten Bestandteile der Wärme-Druckfixiervor
richtung erfahren bei Betrieb eine starke Abnutzung und
müssen deshalb regelmäßig ausgetauscht werden.
Dieser häufige Austausch von Teilen ist besonders deshalb
von großem Nachteil, da eine Wärmedruckfixiervorrichtung,
eine Arbeitstemperatur von ca. 200°C aufweist. Dies be
dingt einerseits den hohen Verschleiß und andererseits
eine lange Wartezeit, bis die auszutauschenden Teile so
weit abgekühlt sind, daß sie gewechselt werden können.
Häufig ist das Auswechseln der Teile so kompliziert und
aufwendig, daß zudem ein speziell geschulter Wartungstech
niker zur Ausführung dieser Arbeiten gerufen werden muß.
Zusätzliche Kosten entstehen erfahrungsgemäß dadurch, daß
auszutauschende Teile verlegt werden oder durch Herunter
fallen beschädigt werden.
Um eine hohe Druckqualität und Funktionssicherheit zu ge
währleisten, müssen die Bestandteile der Wärme-Druckfi
xiervorrichtung nach jedem Wartungsvorgang in genauem Ab
stand zueinander justiert werden. Dies erhöht den War
tungsaufwand zusätzlich.
Aus US-A-4 674 859 ist eine Fixierstation eines Kopiergerä
tes bekannt, die bei Vorliegen eines Papierstaus auf einfa
che Weise geöffnet werden kann. Ein Zugriff auf die Kompo
nenten der Fixierstation zu Wartungszwecken ist nur nach
Wegschwenken der nicht ortsfest gelagerten Fixierwalze
möglich. Beiderseits der Andruckwalze sind Schwenkhebel
vorgesehen. Die Schwenkhebel sind jeweils um einen Dreh
punkt mittels einer Betätigungsvorrichtung um eine geringe
Weglänge schwenkbar. Durch diese Schwenkbarkeit ist die
Andruckwalze so weit von der Fixierwalze wegbewegbar, daß
zumindest die Andruckkraft zwischen den Walzen äußerst
gering wird. Die Andruckwalze kann nach Wegschwenken der
Fixierwalze aus in den Schwenkhebeln vorgesehenen Halb
schalen entnommen werden.
Aus US-A-4 899 197 ist eine Fixiereinheit bekannt, die
nach Wegschwenken eines die Fixierwalze enthaltenden
Deckelteils gewartet werden kann die Beölungseinrichtung
ist aus der Fixiervorrichtung entfernbar.
Aus IBM J. Res. Develop., Vol. 22, No. , Jan. 1978, S. 26
bis 33 ist ein Funktionsprinzip einer Fixierstation be
kannt, die für unterschiedliche Papierbreiten geeignet ist.
Es wird zum einen vorgeschlagen, die Wartungsintervalle
der Fixierstation dadurch zu erhöhen, daß der Durchmesser
der Andruckwalze vergrößert wird. Zum anderen wird eine
Steuereinrichtung zur Beeinflussung der Papiertransport
richtung vorgeschlagen. Diese Steuereinrichtung umfaßt
zwei Schwenkhebel, auf denen die Andruckwalze auf ihren
Stirnseiten gelagert ist. Der Ort der gemeinsamen Schwenk
achse der Schwenkhebel ist durch Exzenter so verschiebbar,
daß dadurch die Andruckwalze an die Fixierwalze heranführ
bar ist. Mit den freien Enden der Schwenkhebel ist eine
Betätigungsvorrichtung verbunden, mit deren Hilfe die An
druckkraft zwischen Andruckwalze und Fixierwalze veränder
bar ist. Das Verändern der Andruckkraft dient der Steue
rung der Papiertransportrichtung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärme-Druck
fixiervorrichtung der eingangs genannten Art so aus- und
weiterzubilden, daß sie einfach zu reinigen und zu warten
ist, sowie ein hohes Maß an Druckqualität und Funktions
sicherheit garantiert, auch wenn ein Austausch von Ver
brauchsteilen ohne anschließend vorgenommene Justierarbei
ten erfolgt ist.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des ersten Patent
anspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Andruckwalze ist an ihren Stirnseiten jeweils in einem
Lagerschenkel eines Schwenkhebels lösbar gelagert. Dadurch
kann sie in abgeschwenktem Zustand auf einfache Weise ge
wartet oder ausgewechselt werden. Der Fixierwalzenbeö
lungsmechanismus ist in Führungsmitteln austauschbar ge
haltert. Dadurch kann der Fixierwalzenbeölungsmechanismus
von der Fixierwalze entfernt und gewartet werden.
Der Fixierwalzenbeölungsmechanismus ist um eine als Füh
rungsmittel dienende Achse zur Fixierwalze schwenkbar. Im
Wartungsfall kann somit der Fixierwalzenbeölungsmechanis
mus in seine Wartungsposition geschwenkt werden. Der Fi
xierwalzenbeölungsmechanismus braucht dabei nicht aus der
Wärme-Druckfixiervorrichtung entnommen werden und ist des
halb unverlierbar. Beim Anschwenken oder Annähern des Fi
xierwalzenbeölungsmechanismus an die Fixierwalze entsteht
durch das Eigengewicht des Fixierwalzenbeölungsmechanismus
ein so inniger Kontakt zwischen den beider Komponenten,
daß eine zuverlässige Beölung der Fixierwalze ohne zusätz
liche Justierungsarbeiten bei der Wartung erreicht wird.
Die Fixierwalzenreinigungseinheit ist über lösbare Befe
stigungsmittel der Fixierwalze zugeordnet. Die komplette
Reinigungseinheit kann dadurch auf einfache Weise an die
Fixierwalze geführt und gehalten werden.
Gemäß einer Weiterbildung und Ausgestaltung der Erfindung
ist der Betätigungsvorrichtung eine Zugfeder zugeordnet,
die über Kraftumlenkmittel an den den Lagerschenkeln ge
genüberliegenden freien Schenkeln angreift und damit auf
die Andruckwalze eine Anpreßkraft ausübt. Im Schwenkbe
reich der freien Schenkel sind Schwenkhebelnocken angeord
net, die zum Verschwenken der Schwenkhebel entgegen der
Anpreßkraft der Zugfeder dienen. Die Kraftumlenkmittel ge
währleisten, daß die Betätigungsvorrichtung so wirkt, daß
die Andruckwalze gegen die Fixierwalze gepreßt wird. Die
Verwendung einer einzigen Zugfeder hat den Vorteil, daß
die Anpreßkräfte an beiden Lagerschenkeln auf die Andruck
rolle ohne zusätzliches Justieren identisch sind. Identi
sche Kräfte bewirken ein gleichmäßig fixiertes Druckbild
auf einem zwischen der Fixierwalze und der Andruckwalze
hindurch transportierten Aufzeichnungsträger. Zudem wird
dadurch ein geradliniger Transport des Aufzeichnungsträ
gers durch die Walzen ohne seitlichen Versatz oder Verkan
ten des Aufzeichnungsträgers erreicht.
Ein weiterer Vorteil, der sich bei der Verwendung einer
einzigen Zugfeder gegenüber einer Verwendung zweier je
weils auf einen Schwenkhebel wirkenden Federn ergibt, be
steht darin, daß der Einlaufstoß einer Aufzeichnungsträ
gerkante in das aufeinandergepreßte Walzenpaar verringert
wird. Diese Einlaufstoßverringerung, die sich insbesondere
bei dicken Aufzeichnungsträgern bemerkbar macht, hat ihren
Ursprung in der relativ flachen Kraft-Wegkennlinie der
Zugfeder. Da die Zugfeder zwischen den Schwenkhebeln ein
gespannt ist, ist sie verhältnismäßig lang gegenüber Fe
dern, die einzeln auf jeweils ein Schwenkhebelende wirken
und in der Regel senkrecht zu den Walzenachsen stehen und
aus räumlichen Gründen, zumeist kurz ausgebildet sind. Ein
verminderter Einlaufstoß der Aufzeichnungsträger führt zu
einer erhöhten Lebensdauer der Walzen und zu einer erhöh
ten Betriebssicherheit der Wärme-Druckfixiervorrichtung.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der
Erfindung ist die Fixierwalze beheizt und an ihren Stirn
seiten drehbar gelagert. Nach Entfernen eines Fixierwal
zenlagers ist über die Fixierwalze ein längs geschlitztes,
aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit beste
hendes Rohr schiebbar. Dadurch kann selbst bei heißer Wär
me-Druckfixiervorrichtung die ebenfalls heiße Fixierwalze
gewechselt werden.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der
Erfindung weist die Fixierwalze eine harte und die An
druckwalze eine weiche Oberfläche auf. Durch diese Maßnah
me erhöht sich die Lebensdauer sowohl der Fixierwalze als
auch der Andruckwalze gegenüber der Verwendung einer Fi
xierwalze mit weicher und einer Andruckwalze mit harter
Oberfläche um das Dreifache.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung und Weiterbildung der
Erfindung weist die Fixierwalzenreinigungseinheit die Form
einer sich längs der Fixierwalze erstreckenden Flachkas
sette auf. Die flache Kassette ist entlang von als Füh
rungsschienen ausgebildeten Befestigungsmitteln der Fi
xierwalze zuführbar. An der Fixierwalzenreinigungseinheit
sind mit den Führungsschienen zusammenwirkende Rastmittel
vorgesehen, die die Fixierwalzenreinigungseinheit in ihrer
Arbeitsposition halten. Dadurch kann die Fixierwalzenrei
nigungseinheit auf einfache Weise aus einem leicht zu
gänglichen Bereich entlang der Führungsschienen der Fi
xierwalze zugeführt werden. Am Ende des Einschiebevorgangs
wird automatisch die Rastposition der Rastmittel erreicht,
wodurch ohne weitere Justiervorgänge die Fixierwalzenrei
nigungseinheit in ihre Arbeitsposition gelangt und somit
funktionsfähig ist.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der
Erfindung sind in der Kassette der Fixierwalzenreinigungs
einheit in Bewegungsrichtung der Fixierwalze nacheinander
eine Schmutzwanne, eine Reinigungsrolle und ein Abstreifer
angeordnet. Diese Komponenten erstrecken sich bei in Ar
beitsposition befindlicher Fixierwalzenreinigungseinheit
entlang der Fixierwalze. Der mit Hilfe des Abstreifers von
der Fixierwalze abgestreifte Schmutz fällt auf die Reini
gungsrolle. Die Reinigungsrolle transportiert den Schmutz
in die Schmutzwanne. Ein unter der Fixierwalzenreinigungs
einheit befindlicher Aufzeichnungsträger wird durch diese
Anordnung wirksam vor Verschmutzung geschützt.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der
Erfindung besteht die Oberfläche der Reinigungsrolle aus
porösem, schmutzaufnehmendem Material. An den Stirnseiten
der Reinigungsrolle sind Ringe vorgesehen, deren Außen
durchmesser zumindest so groß ist, wie der Außendurchmes
ser der trocknen Reinigungsrolle. Bei Stillstand der Fi
xierwalze bleiben die Reinigungsrolle und die Fixierwalze
in engem Kontakt zueinander. Es hat sich gezeigt, daß sich
die Oberfläche der Reinigungsrolle dadurch bleibend ver
formt und bei Wiederinbetriebnahme der Wärme-Druckfixier
vorrichtung unrund läuft, wodurch ein unbefriedigendes
Reinigungsergebnis entsteht. Durch das Vorsehen von Ringen
an den Stirnseiten der Reinigungsrolle wird diese Verfor
mung vermieden und die Funktionssicherheit gewährleistet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Dabei zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht der Wärme-Druckfixiervorrich
tung in Arbeitsstellung,
Fig. 2 eine Seitenansicht gemäß Fig. 1 mit einer Wärme-
Druckfixiervorrichtung in Wartungsstellung,
Fig. 3 eine Fixierwalzenreinigungseinheit in Frontansicht
und
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Betäti
gungsvorrichtung mit Schwenkhebel und Andruckwalze.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Wärmedruckfixieren von
Tonerbildern. Die Vorrichtung ist im Papiertransportkanal
einer elektrofotografischen Druckeinrichtung angeordnet.
Sie dient zum Fixieren von Tonerbildern auf einem Auf
zeichnungsträger 7, der aus Einzelblättern oder Endlospa
pier bestehen kann. Die Fixiereinrichtung enthält eine be
heizte und im Uhrzeigersinn antreibbare Fixierwalze 6,
eine an beiden Stirnseiten in Lagerschenkeln von Schwenk
hebeln 2 gelagerte Andruckwalze 1, einen Fixierwalzenbeö
lungsmechanismus 16, eine Fixierwalzenreinigungseinheit 11
und eine Andruckwalzenreinigungseinheit 20. Die Achsen der
Fixierwalze 6 und der Andruckwalze 1 verlaufen parallel
zueinander in horizontaler Richtung. Die Oberflächen der
Walzen 1, 6 rollen tangential aufeinander ab.
Die Andruckwalze 1 wird mit einer Kraft von ca. 800 Newton
gegen die Fixierwalze 6 gepreßt. Diese Kraft wird durch
eine Betätigungsvorrichtung erzeugt. Diese Betätigungsvor
richtung ist gemeinsam mit den Schwenkhebeln 2 und der An
druckwalze 1 in Fig. 4 dargestellt. Über Kraftumlenkmit
tel 4, 5 ist zwischen den, den Lagerschenkeln gegenüber
liegenden freien Schenkeln eine Zugfeder 3 eingespannt.
Die Zugfeder 3 ist als Spiralfeder ausgeführt. Als Kraft
umlenkmittel dienen zwei gestellfeste Umlenkrollen 5 und
zwei Drahtseile 4. Je ein Ende eines Drahtseils 4 ist mit
Hilfe je einer Verbindungsklammer 32 mit einem Ende der
Zugfeder 3 verbunden. Die Drahtseile 4 verlaufen zunächst
ebenso wie die Achse der Zugfeder 3 in Richtung der An
druckwalzenachse. Über die Umlenkrollen 5 werden die
Drahtseile 4 in eine Richtung senkrecht zur Andruckwalzen
achse umgelenkt. Die Enden der so umgelenkten Drahtseile 4
sind über weitere Verbindungsklammern 36 mit dem freien
Schenkel des jeweils zugeordneten Schwenkhebels 2 verbunden.
Diese Verbindungen werden jeweils durch eine überstülpbare
Klammer 34 gesichert. Alternativ können als Kraftumlenk
mittel auch Ketten mit Umlenkritzeln verwendet werden.
Die Schwenkhebel 2 sind L-förmig ausgebildet, wobei ihre
Hauptebene parallel zu den Stirnseiten der Andruckwalze 1
verläuft. Die Lagerschenkel der Schwenkhebel 2 verlaufen
in horizontaler Richtung und sind als nach oben offene
Halbschalen ausgebildet. In diese Halbschalen sind die An
druckwalzenlager 8, 9 einlegbar. Um Funktionssicherheit zu
gewährleisten, ist eines der Andruckwalzenlager 9 als
Festlager und das andere Andruckwalzenlager 8 als Loslager
ausgeführt. Diese Maßnahme macht die Einbauposition der
Andruckwalze 1 zudem unverwechselbar, wodurch Kraftsymme
trie gewährleistet ist. Um die Andruckwalzenlager 8, 9 ra
dial gegen Herausfallen zu sichern, sind vom freien Schen
kel des Schwenkhebels 2 in Richtung des Lagerschenkels ab
stehende Blattfedern 13, 14 vorgesehen, die beim Einlegen
der Andruckwalze 1 in die Halbschalen so ausgelenkt wer
den, daß sie anschließend die Andruckwalzenlager 8, 9 in
Richtung der Halbschalen drücken.
Die Schwenkhebel 2 sind im Verbindungsbereich zwischen
freiem Schenkel und Lagerschenkel um eine zur Andruckwal
zenachse parallele Schwenkhebelschwenkachse 15 drehbar ge
lagert. Über diese Schwenkhebelschwenkachse 15 wird das
von der Betätigungsvorrichtung 3, 4, 5 und dem freien
Schenkel des Schwenkhebels 2 erzeugte Moment auf die An
druckwalze 1 übertragen, so daß die Andruckwalze 1 mit der
erforderlichen Kraft gegen die Fixierwalze 6 gedrückt
wird.
Um in Druckpausen oder zu Wartungszwecken die Andruckwalze
1 von der Fixierwalze 6 abheben zu können, ist jedem
Schwenkhebel 2 ein Schwenkhebelnocken 16 zugeordnet. In
den Fig. 1 und 2 sind die beiden möglichen Stellungen
dieser Schwenkhebelnocken 16 entnehmbar. Bei betriebsbe
reiter Wärme-Druckfixiervorrichtung berührt der Schwenkhe
belnocken 16 den Schwenkhebel 2 nicht. Wird der Schwenkhe
belnocken 16 im Uhrzeigersinn um ca. 90° gedreht, dann
wirkt er auf den freien Schenkel des Schwenkhebels 2 ent
gegen der von der Betätigungsvorrichtung erzeugten Kraft.
Die Andruckwalze 1 wird dabei soweit von der Fixierwalze 6
abgehoben, daß sie bequem in Richtung des Lagerschenkels
des Schwenkhebels 2 aus den Halbschalen gezogen werden
kann. Ein Auswechseln der Andruckwalze 1 gestaltet sich
somit besonders einfach.
Neben der Andruckwalze 1 sind auch der Fixierwalzenbeö
lungsmechanismus 10 und die Fixierwalzenreinigungseinheit
11, wie später beschrieben wird, auf einfache Weise von
der Fixierwalze 6 entfernbar. Wenn alle Einheiten von der
Fixierwalze 6 entfernt sind, kann nach Entfernen eines be
dienerseitigen Fixierwalzenlagers ein längs geschlitztes
Rohr über die Fixierwalze 6 geschoben werden. Dieses Rohr
ist beispielsweise aus Pappe gefertigt und ermöglicht ein
Herausziehen der Fixierwalze 6 aus der bis zu 200°C heißen
Wärme-Druckfixiervorrichtung. Das Papprohr kann ge
meinsam mit der verbrauchten Fixierwalze 6 entsorgt wer
den.
Beim Abschwenken der Andruckwalze 1 von der Fixierwalze 6
durch Drehung der Schwenkhebelnocken 16 wird auch eine Be
ölungsnocke 17 mitgedreht. Diese Beölungsnocke 17 wirkt
auf einen Ausrückhebel 31. Der Ausrückhebel 31 ist Be
standteil des Fixierwalzenbeölungsmechanismus 10. Der Fi
xierwalzenbeölungsmechanismus 10 ist an der Fixierwalze 6
diametral gegenüber der Andruckwalze 1 angeordnet. Auf den
Fixierwalzenbeölungsmechanismus 10 kann deshalb von oben
her zugegriffen werden.
Der Fixierwalzenbeölungsmechanismus 10 bildet eine kompak
te Einheit, die um eine zur Fixierwalzenachse parallele
Schwenkachse schwenkbar ist. Entlang dieser Schwenkachse
ist ein feststehendes Dosierrohr 22 angeordnet. Ein sol
ches Dosierrohr ist beispielsweise aus der DE 39 42 147 C1
bekannt. In das Dosierrohr 22 wird aus einem (nicht darge
stellten) Vorratsbehälter über einen Schlauch Öl gepumpt.
Aus einer Vielzahl kleiner, in Achsrichtung angeordneter
Bohrungen tritt Öl aus dem Dosierrohr 22 aus und wird von
einem Filz 24 aufgenommen. Der Filz 24 erstreckt sich über
die gesamte Fixierwalzenbreite. Vom Dosierrohr 22 ausge
hend erstreckt sich der Filz 24 in vertikaler Richtung und
mündet in einer zum Fixierwalzenbeölungsmechanismus 10 ge
hörenden Ölwanne 23. Die Ölwanne 23 verhindert, daß Öl un
kontrolliert aus dem Fixierwalzenbeölungsmechanismus 10
auf die Fixierwalze 6 gelangt.
Der Fixierwalzenbeölungsmechanismus 10 weist ferner zwei
Rollen 29, 33 auf, deren Achsen parallel zur Fixierwalzen
achse verlaufen. Ein Mantelabschnitt einer Öldosierrolle
33 berührt den Filz 24. Dabei nimmt die Öldosierrolle 33
Öl aus dem Filz 24 auf, dessen Menge durch einen in Dreh
richtung der Öldosierrolle 33 nachgeordneten Abstreifer 35
begrenzbar ist. In Drehrichtung der Öldosierrolle 33 nach
folgend, berührt die Öldosierrolle 33 eine Ölgeberrolle 29
tangential. Bei dieser Berührung nimmt die Ölgeberrolle 29
Öl von der Öldosierrolle 33 auf. Dieses Öl überträgt die
Ölgeberrolle 29 beim tangentialen Abrollen auf der Fixier
walze 6 auf deren Oberfläche.
Die motorisch angetriebene Fixierwalze 6 treibt die Ölge
berrolle 29 durch Friktionen. Die Friktion wird durch
gleichmäßiges Andrücken über ihre ganze Breite der Ölge
berrolle 29 erreicht. Besonders vorteilhaft hat sich dabei
die Verwendung eines Gewichtes 25 erwiesen. Das Gewicht 25
stellt eine Flächenlast dar und erhöht das Gesamtgewicht
des Fixierwalzenbeölungsmechanismus so, daß eine stete
Friktion der Ölgeberrolle 29 gewährleistet ist.
Die Friktion wird weiterhin dadurch verbessert, daß die
Ölgeberrolle 29 mit Silikon beschichtet ist. Die Ölgeber
rolle 29 ihrerseits treibt die Öldosierrolle 33 durch
Friktion an. Eine sichere Friktion wird durch an den
Stirnseiten der Ölgeber- und Öldosierrolle 29, 33 angeord
nete Federn 30 erreicht. Die Federn 30 drücken die Ölgeberrolle
29 gegen die Öldosierrolle 33.
Der gesamte Fixierwalzenbeölungsmechanismus 10 ist in be
sonders vorteilhafter Weise durch ein Strangpreßprofil ge
bildet, an dem die Funktionseinheiten befestigt sind.
Der Fixierwalzenbeölungsmechanismus 10 kann einerseits
durch die Beölungsnocke 17 von der Fixierwalze 6 automa
tisch abgehoben werden. Bei einer Fixierpause kann somit
der Fixierwalzenbeölungsmechanismus 10 von der heißen Fi
xierwalze thermisch entkoppelt werden. Dies wirkt sich po
sitiv auf die Lebensdauer des Fixierwalzenbeölungsmecha
nismus 10 aus. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, den Fi
xierwalzenbeölungsmechanismus 10 von Hand noch weiter zu
schwenken, so daß bei einer Wartung der Wärme-Druckfixier
vorrichtung die Bestandteile des Fixierwalzenbeölungmecha
nismus 10 von oben her zugänglich sind.
Die Fixieriwalzenreinigungseinheit 11 beseitigt eventuell
nach dem Fixieren auf der Fixierwalze 6 abgelagerte Toner
reste und sonstige Verschmutzungen wie z. B. Papierstaub.
Die Fixierwalzenreinigungseinheit ist zu diesem Zweck in
Umdrehungsrichtung der Fixierwalze 6 zwischen der Andruck
walze 1 und dem Fixierwalzenbeölungsmechanismus 10 ange
ordnet. Die Anordnung ist in Fig. 1 erkennbar. Die Fi
xierwalzenreinigungseinheit 11 weist die Form einer sich
längs der Fixierwalze 6 erstreckenden flachen Kassette
auf. Diese in ihrer Grundform rechteckige Kassette wird an
ihren Schmalseiten entlang von als Führungsschienen 12
ausgebildeten Befestigungsmitteln in vertikaler Richtung
von oben zur Fixierwalze 6 eingeschoben.
Die Fixierwalzenreinigungseinheit 11 ist aus einem Strang
preßprofil gefertigt, das einen Abstreifer 51, eine Reini
gungsrolle 48 und Rastmittel 18 aufnehmen kann. In Ein
schieberichtung unten ist das Strangpreßprofil als
Schmutzwanne 47 ausgebildet. Darüber ist die Reinigungs
rolle 48 mit einer zur Fixierwalzenachse parallelen Achse
drehbar gelagert. In Rotationsrichtung der Fixierwalze 6
nachfolgend ist im Strangpreßprofil der Abstreifer 51 be
festigt.
Bei Rotation der Fixierwalze 6 wird die in ihrer ganzen
Länge auf der Fixierwalzenoberfläche tangential aufliegen
de Reinigungsrolle 48 durch Friktion angetrieben. Der Ab
streifer 51 arbeitet nach dem Prinzip einer ziehenden
Spachtel. Der von der Fixierwalze 6 abgestreifte Schmutz
(Tonerreste, Öl, Papierstaub) fällt auf die Reinigungsrol
le 48, die den Schmutz aufnimmt und von der Fixierwalze 6
wegtransportiert und überschüssigen Schmutz der Schmutz
wanne 47 zuleitet.
Die Oberfläche der Reinigungsrolle 48 besteht aus porösem,
schmutzaufnehmendem Material, wie z. B. Filz oder syntheti
sches membranartig wirkendes Material (Gore-Tex). Die Rei
nigungsrolle 48 wird gegen die Fixierwalze 6 gedrückt.
Dreht sich die Fixierwalze 6 nicht, dann entstünde auf der
Oberfläche der Reinigungsrolle 48 eine Abflachung, die bei
nach folgendem Betrieb zu einer Unwucht der Reinigungsrolle
48 und damit mangelhafter Funktion führen würde. Eine Ab
flachung der Reinigungsrolle 48 kann in besonders vorteil
hafter Weise durch das in Fig. 3 dargestellte Anbringen
von Ringen 49, 50 an den Stirnseiten der Reinigungsrolle
48 wirksam verhindert werden. Der Außendurchmesser der
Ringe 49, 50 ist dabei dem Außendurchmesser der trockenen
Reinigungsrolle 48 angepaßt. Ein sicherer Betrieb der Rei
nigungsrolle 48 ist auf Grund des Aufquellens des schmutz
aufnehmendem Materials der Reinigungsrolle 48 beim Betrieb
gewährleistet. Die Reinigungsrolle 48 ist an ihren Stirn
seiten in hitzebeständigen Lagern 44 gelagert.
Eine besonders hohe Wirksamkeit der Ringe 49, 50 wird dann
erreicht, wenn diese aus Viton, z. B. FPM 85 (Fluor Kaut
schuk), bestehen und verdreh- und rutschfest mit den
Stirnseiten der Reinigungsrolle 48 verbunden werden. Dies
kann dadurch geschehen, daß die Ringe 49, 50 aus Viton auf
jeweils ein Stahlrohr vulkanisiert werden, das axial je
weils mit einer Stirnseite der Reinigungsrolle 48 ver
schraubt ist.
Die rechteckige Kassette der Fixierwalzenreinigungseinheit
11 ist in dem, dem Funktionsteil mit Reinigungsrolle 48
gegenüberliegendem Teil als ebene Platte ausgeführt. Auf
einer Oberfläche dieser Platte sind im Bereich der Kasset
tenschmalseiten Rastmittel 18, 19 angeordnet. Die Rastmit
tel 18, 19 sind ebene rechteckige Platten, deren eine
Schmalseite bis zur Längsseite der Kassette reicht. Im Be
reich der anderen Schmalseite der Rastmittel 18, 19 sind
diese über zur Reinigungsrollenachse achsparallele Stifte
37, 38 kippbar gelagert. Über die Stifte 37, 38 ist im Be
reich eines Durchbruchs in den Rastmitteln 18, 19 jeweils
eine auf Torsion beanspruchte Feder 39, 40 gesteckt. Die
Enden der Federn 39, 40 liegen jeweils so auf den Oberflä
chen der Kassette bzw. der Rastmittel 18, 19 auf, daß die
Rastmittel 18, 19 von der Oberfläche der Kassette wegge
drückt werden. An den Längsseiten der Rastmittel 18, 19,
die zu den Schmalseiten der Kassette weisen, ist jeweils
eine Nase 41, 42 vorgesehen, die bis zu den Schmalseiten
der Kassette reicht. Diese Nasen 41, 42 gleiten beim Ein
schieben der Fixierwalzenreinigungseinheit in den Füh
rungsschienen 12. Die Fixierwalzenreinigungseinheit 11 ist
soweit einschiebbar, daß die Nasen 41, 42 hinter in den
Führungsschienen 12 vorgesehenen Ansätzen 43 einrasten.
Beim Einrastvorgang verlassen die Nasen 41, 42 die Füh
rungsschienen 12 und werden durch die Torsionsfedern 39,
40 hinter die Ansätze 43 gedrückt. Durch einfaches Andrük
ken der Rastmittel 18, 19 an die Oberfläche der Kassette
wird die Verriegelung der Fixierwalzenreinigungseinheit 11
gelöst, so daß sie aus der Wärme-Druckfixiervorrichtung
entfernt werden kann. Die Rastmittel 18, 19 können aus
Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt sein.
Auch die Andruckwalze verschmutzt im Laufe des Betriebs
durch Ablagerung von Tonerresten, Fixieröl und Papier
staub. Um diese Verschmutzung zu beseitigen, ist eine An
druckwalzenreinigungseinheit 20 vorgesehen, die um einen
Drehpunkt 21 von bzw. zur Andruckwalze 1 weg- bzw. hin
schwenkbar ist. Im Prinzip genügt es, die Andruckwalzen
reinigungseinheit 20 in einem Bereich unterhalb der kurzen
Schenkel der L-förmigen Druckhebel 2 anzuordnen und die
Andruckwalzenreinigungseinheit 20 in Form einer Schmutz
wanne 26, in dem sich ein Reinigungsfilz 27 befindet, aus
zubilden. Der Reinigungsfilz 27 berührt dabei die Andruckwal
ze 1.
Um eine noch zuverlässigere Reinigung der Andruckwalze 1
zu erreichen, weist die in den Fig. 1 und 2 dargestell
te Reinigungseinheit 20 zusätzlich einen Abstreifer 28
auf. Dieser Abstreifer 28 arbeitet nach dem Prinzip der
schiebenden Spachtel. Der Aufbau der Andruckwalzenreini
gungseinheit ist so gewählt, daß die Schmutzwanne 26 in
Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers 7 über den Um
fang der Andruckwalze 1 hervorsteht. In Drehrichtung der
Andruckwalze 1 nachfolgend ist der Abstreifer 28 angeord
net. Der vom Abstreifer 28 abgestreifte Schmutz fällt di
rekt in die Schmutzwanne 26. Auf der Andruckwalze 1 ver
bleibende Schmutzreste werden durch den Filz 27 aufgenom
men. Die gesamte Andruckwalzenreinigungseinheit 20 kann in
die in Fig. 2 dargestellte Stellung von der Fixierwalze
um den Drehpunkt 21 weggeschwenkt und gewartet werden.
Claims (16)
1. Vorrichtung zum Wärme-Druckfixieren von Tonerbildern
auf einem Aufzeichnungsträger (7) eines nach dem Umdruck
prinzip arbeitenden Druck- oder Kopiergerätes mit einer
ortsfest gelagerten Fixierwalze (6), mit der folgende
Komponenten koppelbar sind:
- - eine Andruckwalze (1), die mittels stirnseitig ange ordneter, um eine ortsfeste Achse schwenkbarer Schwenk hebel (2) und mittels einer mit den Schwenkhebeln (2) gekoppelten Betätigungsvorrichtung (3, 4, 5, 16) an die Fixierwalze (6) an- und abschwenkbar ist, wobei die An druckwalze (1) auf Lagerschenkeln der Schwenkhebel (2) so in nach oben offenen Halbschalen gelagert ist, daß sie in abgeschwenkter Stellung der Schwenkhebel (2) aus den Halbschalen entnehmbar ist,
- - einen um eine als Führungsmittel dienende ortsfeste Achse zur Fixierwalze (6) schwenkbaren Fixierwalzenbeölungs mechanismus (10), dessen Bestandteile in abgeschwenkter Stellung zugänglich sind, und
- - eine der Fixierwalze (6) über lösbare Befestigungsmittel (12) austauschbar zugeordnete Fixierwalzenreinigungsein heit (11).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit
- - einer der Betätigungsvorrichtung zugeordneten Zugfeder (3), die über Kraftumlenkmittel (4, 5) an den den Lager schenkeln gegenüberliegenden freien Schenkeln angreift und damit auf die Andruckwalze eine Anpreßkraft ausübt, und
- - im Schwenkbereich der freien Schenkel angeordneten Schwenkhebelnocken (16) zum Verschwenken der Schwenkhe bel (2) entgegen der Anpreßkraft der Zugfeder (3).
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schwenkhebel (2) L-förmig ausgebildet sind, daß ihre La
gerschenkel als nach oben offene Halbschale ausgebildet
sind, in die die Andruckwalzenlager (8, 9) einlegbar sind,
wobei ein Andruckwalzenlager (9) als Festlager und eines
als Loslager ausgebildet ist, daß die Andruckwalzenlager
(8, 9) durch in Halbschalenrichtung wirkende Federn (13, 14)
gegen Herausfallen gesichert sind, und daß die Schwenkhe
bel (2) im Verbindungsbereich zwischen langem und kurzem
Schenkel um eine zur Andruckwalzenachse parallele Schwenk
hebelschwenkachse (15) drehbar gelagert sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Fixierwalze (6) beheizt und an ihren Stirnseiten drehbar
gelagert ist, und daß nach Entfernen eines Fixierwalzenla
gers ein längs geschlitztes Rohr aus einem Material mit
geringer Wärmeleitfähigkeit über die Fixierwalze (6)
schiebbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Fixierwalze (6) eine harte und die Andruckwalze (1) eine
weiche Oberfläche aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Fixierwalzenbeölungsmechanismus (10) mit Hilfe einer Be
ölungsnocke (17) schwenkbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Fixierwalzenbeölungsmechanismus (10) aus einem Dosierrohr
(22), einem Filz (24), einer Ölwanne (23), einer Öldosier
rolle (33) und einer Ölgeberrolle (29) besteht, daß das Öl
aus dem Dosierrohr (22) in den Filz (24) gelangt, daß das
Öl von der Dosierrolle (33) aus dem Filz (24) aufnehmbar
und die aufgenommene Ölmenge durch einen Abstreifer (35)
begrenzbar ist, daß das Öl von der Öldosierrolle (33) auf
die Ölgeberrolle durch tangentiales Abrollen übertragbar
ist, und daß das Öl von der Ölgeberrolle (29) durch tan
gentiales Abrollen auf die Fixierwalze (6) übertragbar
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ölgeberrolle (29) mit weichem Material beschichtet ist,
und daß die Ölgeberrolle durch stirnseitig angeordnete Fe
dern (30) gegen die Öldosierrolle (33) drückbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Fixierwalzenbeölungsmechanismus (10) durch ein Gewicht
(25) beschwert ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Fixierwalzenreinigungseinheit (11) die Form einer sich
längs der Fixierwalze (6) erstreckenden flachen Kassette
aufweist, die entlang von als Führungsschienen (12) ausge
bildeten Befestigungsmitteln der Fixierwalze (6) zuführbar
ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß an der
Fixierwalzenreinigungseinheit (11) mit den Führungsschie
nen (12) zusammenwirkende Rastmittel (18, 19) vorgesehen
sind, die die Fixierwalzenreinigungseinheit (11) in ihrer
Arbeitsposition halten.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10
oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kassette der Fixierwalzenreinigungseinheit (11) in Bewe
gungsrichtung der Fixierwalze (6) nacheinander angeordnet,
eine Schmutzwanne (47), eine Reinigungsrolle (48) und
einen Abstreifer (51) beinhaltet, die sich in Arbeitsposi
tion entlang der Fixierwalze (6) erstrecken.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberfläche der Reinigungsrolle (48) aus porösem, Schmutz
aufnehmendem Material besteht, und daß an den Stirnseiten
der Reinigungsrolle (48) Ringe (49, 50) vorgesehen sind,
deren Außendurchmesser zumindest so groß ist, wie der Außendurchmesser
der trockenen Reinigungsrolle (48).
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ringe (49, 50) aus Viton gefertigt und verdreh- und rutsch
fest mit den Stirnseiten der Reinigungsrolle (48) verbind
bar sind.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine
der Andruckwalze (1) zugeordnete Andruckwalzenreinigungs
einheit (20) vorgesehen ist, die um einen Drehpunkt (21)
von bzw. zur Andruckwalze (1) weg- bzw. hinschwenkbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Andruckwalzenreinigungseinheit zumindest aus einer
Schmutzwanne (26) und einem Reinigungsfilz (27) besteht.
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DE19924235670 DE4235670C2 (de) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | Wärme-Druckfixiervorrichtung für eine elektrofotografische Druckeinrichtung |
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DE4235670C2 true DE4235670C2 (de) | 1995-07-06 |
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-
1992
- 1992-10-22 DE DE19924235670 patent/DE4235670C2/de not_active Expired - Fee Related
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